2022-05-19 01:45:17, 纽迈分析 苏州纽迈分析仪器股份有限公司
馏分油
馏分油是指原油蒸馏时分离出的具有一定馏程(沸点范围)的组分,中间馏分油包括柴油、船用汽油和煤油以及航空煤油。
航空煤油是常用的航空涡轮燃料,据有热值高,燃烧性能好、低温流动性好及热安定性等特点,能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求。氢含量代表石油馏分油的基本质量参数,与该产品的诸多表观特性相关联。
01
航空涡轮燃料的传统评价方法存在哪些技术问题?
航空涡轮燃料的燃烧质量,一般可用燃烧热或苯胺重度积、烟点、萘烯烃、辉光值及芳烃含量等指标来控制。
燃烧热或苯胺重度积表示燃料的能量特性;
芳烃含量和烟点作为表征燃料冒烟和生炭倾向的指标;
辉光值是衡量火焰辐射热对火焰筒翘曲和寿命影响的一项指标,燃料火焰的辉光度小,对火焰筒的辐射强度也小,有利于延长火焰筒的使用寿命;
民用航空燃料还规定了航空涡轮燃料中的萘的百分含量。
上述这些项目虽然从多方面反映航空涡轮燃料的燃烧性能,但由于指标多,要求杂,给评价管理、使用、实际操作带来许多不便。
02
氢含量如何评价航空涡轮燃料?
航空涡轮燃料是烷烃、环烷烃、烯烃、芳烃的混合物。它们的各项物化性质取决于它们分子中的碳原子和氢原子数目和排列的位置。
烷烃的氢含量最高,重量燃烧热也高,但其密度较低,因而体积燃烧热较低;
烯烃的安定性差,一般不希望在航空涡轮燃料中存在,因而对其含量加以严格限制;
芳烃,尤其是多环芳烃,由于氢含量低, 重量燃烧热也较低。此外,芳烃燃烧性能差,燃烧时辐射强度较大;环烷烃的氢含量适中,具有中等的体积燃烧热和良好的燃烧性能。
此外,航空涡轮燃料的密度和氢含量关系密切。
有学者在研究了航空涡轮燃料的氢含量和辉光值、烟点、净燃烧热的关系后认为,航空涡轮燃料的燃烧性能主要取决于氢含量,并且氢含量比辉光值、烟点等更能反映出燃烧室内壁温度变化的情况。
因此,推荐用氢含量来代替原来规定的烟点、燃烧热、辉光值、烟挥指数等指标,国内外氢含量已经列入各种牌号航空涡轮燃料的规格指标。
简单小结氢含量对于航空涡轮燃料的意义:
氢含量越高,燃料燃烧越好,质量越高,降低会导致积碳的形成。
随着氢含量的降低,烟尘沉积物、废气和热辐射增加。
03
氢含量对于工业生产及质量控制还有哪些应用?
加氢是一种用于精炼植物油和碳氢化合物的工艺。
氢气消耗是炼油厂的一个重大成本问题,而氢气含量百分比是炼油进度的关键指标。柴油和航空涡轮燃料需要满足的一项主要规范是终点的氢含量。
氢含量可区别不同原料的相对裂化性能。催化裂化原料氢含量通常在11%~14%,催化裂化产品包括从氢含量100%的氢气到氢含量很低的油浆和焦炭。氢含量可作为生产过程中质量控制的一个指标,评估工艺及不同催化剂的作用。
测量不同石油产品生产过程中的总氢消耗量及产品氢含量对于质量控制非常重要。工业生产中急需一种简便、准确、可靠的分析方法,以确保产品符合官方规格并尽可能减少氢气的使用,降低生产成本。
04
脉冲核磁共振法如何测定石油馏分油中的氢含量?
脉冲磁共振法能够直接测量出样品中氢原子核磁共振信号与其氢含量成线性关系,通过已知氢含量样品进行定标,可快速、高效测试待测样品的氢含量。
表1 未知样品氢含量结果
05
脉冲核磁共振法具有哪些优点?
操作简单,无有毒溶剂
快速、准确
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灵敏度高
极低的样品量准备
由未经培训的人员进行测量
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